- teorija
- Kako bežično funkcionira struja
- priča
- Bežična tehnologija
- magnetizam
- Magnetska indukcija
- Snaga spojke
- tehnologija
- Za i protiv
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Već dugi niz godina znanstvenici se bore s pitanjem minimiziranja električnih troškova. Postoje različiti načini i sugestije, no ipak je najpoznatija teorija bežični prijenos električne energije. Predlažemo da razmotrimo kako se provodi, tko je njegov izumitelj i zašto do sada nije ostvaren.
teorija
Bežična struja je doslovno prijenos električne energije bez žica. Ljudi često uspoređuju bežični prijenos električne energije s prijenosom informacija, kao što su radio, mobiteli ili Wi-Fi pristup internetu. Glavna razlika je u tome što je s radiom ili mikrovalnim prijenosom tehnologija usmjerena na obnovu i prijenos informacija, a ne energije, koja je izvorno utrošena na prijenos.
Bežična struja relativno je novo područje tehnologije, ali vrlo dinamično. Razvijaju se metode o učinkovitom i sigurnom prijenosu energije s udaljenosti bez prekida.
Kako bežično funkcionira struja
Glavni se rad temelji upravo na magnetizmu i elektromagnetizmu, kao što je slučaj s emitiranjem. Bežično punjenje, poznato i kao induktivno punjenje, temelji se na nekoliko jednostavnih principa rada, a posebno tehnologija zahtijeva dva svitka. Odašiljač i prijemnik, koji zajedno stvaraju izmjenično magnetsko polje nepostojane struje. S druge strane, ovo polje uzrokuje napon u zavojnici prijemnika; To se može koristiti za napajanje mobilnog uređaja ili punjenje baterije.
Ako struju usmjerite kroz žicu, oko kabela se stvara kružno magnetno polje. Unatoč činjenici da magnetsko polje utječe i na petlju i na zavojnicu, ono je najizraženije na kabelu. Kada uzmete drugi svitak žice, koji ne prolazi kroz njega električnu struju, i mjesto gdje se u magnetsko polje prve zavojnice postavlja zavojnica, električna struja iz prve zavojnice prenosi se kroz magnetsko polje i kroz drugi svitak, stvarajući induktivnu spojnicu.
Primjerice, uzmite električnu četkicu za zube. U njemu je punjač spojen na utičnicu koja šalje električnu struju na upletenu žicu unutar punjača koji stvara magnetsko polje. Unutar četkice za zube nalazi se drugi svitak, kada struja počne teći, zahvaljujući formiranom MP, četkica počinje puniti bez izravnog spajanja na 220 V mrežnu mrežu.
priča
Bežični prijenos energije kao alternativa prijenosu i distribuciji električnih vodova, prvi je predložio i demonstrirao Nikola Tesla. Tesla je 1899. predstavio bežični prijenos za napajanje polja fluorescentnih svjetiljki smještenih dvadeset pet milja od izvora napajanja bez uporabe žica. Ali u to vrijeme bilo je jeftinije napraviti ožičenje od bakrenih žica za 25 milja, umjesto da grade posebne električne generatore koje Teslino iskustvo zahtijeva. On nikada nije dobio patent, a izum je ostao u boksu znanosti.
Dok je Tesla bila prva osoba koja je mogla demonstrirati praktične mogućnosti bežičnih komunikacija još 1899. godine, danas je na prodaju vrlo malo uređaja, to su četke za bežične slušalice, punjenje za telefone i tako dalje.
Bežična tehnologija
Bežični prijenos snage uključuje prijenos električne energije ili energije s udaljenosti bez žica. Dakle, glavna tehnologija leži na konceptu električne energije, magnetizma i elektromagnetizma.
magnetizam
To je temeljna sila prirode koja izaziva određene vrste materijala da privuku ili odbace jedan drugoga. Jedini trajni magneti su polovi Zemlje. Tok struje u krugu generira magnetska polja koja se razlikuju od oscilirajućih magnetskih polja brzinom i vremenom potrebnim za generiranje izmjenične struje (AC). Sile koje se pojavljuju u isto vrijeme, prikazuju dijagram ispod.
Elektromagnetizam je međuzavisnost izmjeničnih električnih i magnetskih polja.
Magnetska indukcija
Ako je vodljiva petlja spojena na izvor izmjenične struje, on će generirati oscilirajuće magnetsko polje unutar i oko petlje. Ako se drugi vodljivi krug nalazi dovoljno blizu, on će uhvatiti dio tog oscilirajućeg magnetskog polja, koji pak generira ili inducira električnu struju u drugom svitku.
Video: kako se događa bežični prijenos električne energije
Tako se električna energija prenosi iz jednog ciklusa ili svitka u drugi, što je poznato kao magnetska indukcija. Primjeri ovog fenomena koriste se u električnim transformatorima i generatorima. Ovaj se koncept temelji na zakonima Faradayeve elektromagnetske indukcije. Tamo tvrdi da kada dođe do promjene magnetskog toka koji se spaja na indukcijsku zavojnicu EMF-a, vrijednost je jednaka rezultatu broja zavoja zavojnice i brzine promjene fluksa.
Snaga spojke
Ovaj dio je potreban kada jedan uređaj ne može prenijeti energiju na drugi uređaj.
Magnetsko povezivanje nastaje kada je magnetsko polje objekta sposobno inducirati električnu struju s drugim uređajima u području dosega.
Za dva uređaja se kaže da su međusobno induktivno spojeni ili magnetski povezani kada su izrađeni na takav način da se struja mijenja dok jedna žica inducira napon na krajevima druge žice putem elektromagnetske indukcije. To je zbog međusobne induktivnosti
tehnologija
Dva uređaja, međusobno induktivno povezana ili koja imaju magnetsku spojku, napravljena su tako da promjena struje, u tome što jedna žica inducira napon na krajevima druge žice, nastaje elektromagnetskom indukcijom. To je zbog međusobne induktivnosti.
Induktivna spojka je poželjna zbog svoje sposobnosti rada bez žica, kao i zbog otpornosti na udarce.
Rezonantna induktivna sprega je kombinacija induktivnog spajanja i rezonancije. Koristeći koncept rezonancije, mogu se raditi dva objekta ovisno o međusobnim signalima.
Kao što se može vidjeti iz gornjeg dijagrama, rezonancija osigurava induktivnost svitka. Kondenzator je spojen paralelno s namotom. Energija će se kretati naprijed-nazad između magnetskog polja koje okružuje zavojnicu i električnog polja oko kondenzatora. Ovdje su gubici od zračenja minimalni.
Tu je i koncept bežične ionizirane komunikacije.
Ona je također utjelovljena u životu, ali ovdje je potrebno uložiti malo više truda. Ova tehnika već postoji u prirodi, ali teško da je izvediva njezina provedba, budući da joj je potrebno visoko magnetsko polje, od 2, 11 M / m 10]. Razvio ju je genijalni znanstvenik Richard Volras, koji je razvio generator vrtloga, koji šalje i prenosi toplinsku energiju na velike udaljenosti, posebice uz pomoć posebnih kolektora. Najjednostavniji primjer takve veze je munja.
Za i protiv
Naravno, ovaj izum ima svoje prednosti u odnosu na žičane metode i nedostatke. Predlažemo da ih razmotrimo.
Prednosti uključuju:
- Potpuna odsutnost žica;
- Nema potrebe za napajanjem;
- Ukida se potreba za baterijom;
- Energija se prenosi učinkovitije;
- Potrebno je znatno manje održavanja.
Nedostaci uključuju sljedeće:
- Udaljenost je ograničena;
- magnetska polja nisu tako sigurna za ljude;
- bežični prijenos električne energije, korištenje mikrovalova ili drugih teorija praktično je nemoguće kod kuće i vlastitim rukama;
- visoki troškovi instalacije.